Dieses Jahr fanden die Highlights der Physik vom 25. bis 30. September in Kiel statt. Im Rahmen dieser Tage fand auch wieder der bundesweite Schülerwettbewerb „Exciting Physics“ statt, an dem bereits im Jahr zuvor ein Team des Von-Müller-Gymnasiums mit Erfolg teilgenommen hatte.

Der physikalische Wettbewerb besteht aus sechs unabhängigen Aufgaben, welche auf physikalisch-praktische Fertigkeiten abzielen.

Die drei Schülerinnen des Von-Müller-Gymnasiums, Katarina Drew (11a), Hannah Drew (12q) und Julia Röder (11d) bildeten zusammen mit Stuart Drew des Lappersdorfer Gymnasiums (8c) ein Team. Sie suchten sich eine Aufgabe aus, deren Ziel es war, eine Maschine zu entwerfen, welche innerhalb von drei Minuten ein nicht-reproduzierbares Gemälde entwerfen kann.

So hat die Gruppe viel Zeit ihrer Sommerferien damit verbracht, Ideen für den Mechanismus zu entwerfen, zu planen, das Programm zu programmieren und viele Versuche durchzuführen. Besonders die Konsistenz der Farbe bereitete zunächst große Probleme. Schließlich konnte das Team dennoch eine sehr gute Lösung präsentieren.

Bei der Vorführung der Maschine in Kiel wurde das Team von zahlreichen Zuschauern bestaunt und konnte schließlich auch erfreulicherweise den ersten Platz belegen.

Die Schüler*innen realisierten diese Aufgabe durch eine Maschine, welche, angetrieben durch einen Raspberry Pi, Pico Motoren ansteuert. Das selbst programmierte Programm in der Programmiersprache „Python“ stellt dabei das Herzstück der Maschine dar. Das Programm realisiert den Zufall durch Zyklen, in denen ein zufälliger Betrag für die Leistungsregulierung der Motoren generiert wird. Die Motoren ziehen durch einen Seilzug Holzstücke an, diese wiederum schieben einerseits befestigte Magneten über die Pappfläche und andererseits ziehen sie an Behältern, in denen in Farbe gewälzte Kugeln liegen. Die Kugeln fallen dadurch aus den Behältern und rollen über die weiße Oberfläche. Weitere Kugeln hängen durch Magnetismus von unten an den oben genannten Magneten. Diese Kugeln rollen über eine Oberfläche, dort werden sie zufällig abgelenkt. Dann treffen diese Kugeln auf Farbpatronen, welche unter Verwendung von Calciumlactat und Natriumalginat selbst angemischt sind. Dieser Prozess wird auch für die Herstellung von selbstgemachten Bubbletea-Kugeln genutzt. Dadurch wird konträr zu den bereits vorgefärbten Kugeln noch Farbe auf das Bild gebracht. Schließlich werden die bereits über das Bild gerollten Kugeln durch ein eigens entworfenes System zum Auffangen der Kugeln zusammengeführt.

Da der Wettbewerb in Kiel stattfand, war der Transport der sensiblen Maschine eine zusätzliche Herausforderung für das Team. Dieser Transport wurde unbeschadet überstanden, indem die gesamte Maschine in einen Koffer gebaut wurde, was eine weitere Besonderheit des Projekts darstellt.